Mitä tulee eristysmateriaalien luokitukseen

Eristysmateriaaleja on monenlaisia, ja ne voidaan jakaa karkeasti kolmeen luokkaan: kaasu, neste ja kiinteä. Yleisesti käytettyjä kaasueristysmateriaaleja ovat ilma-, typpi- ja rikkiheksafluoridieristys PC-kalvo. Nestemäisiä eristemateriaaleja ovat pääasiassa mineraalieristysöljy ja synteettinen eristysöljy (silikoniöljy, dodekyylibentseeni, polyisobuteeni, isopropyylibifenyyli, diaryylietaani jne.). Kiinteät eristemateriaalit voidaan jakaa kahteen tyyppiin: orgaanisiin ja epäorgaanisiin. Orgaanisia kiinteitä eristemateriaaleja ovat eristysmaalit, eristeliimat, eristyspaperit, eristyskuitutuotteet, muovit, kumi, lakatut kangasmaaliputket ja eristävät kyllästetyt kuitutuotteet, sähkökalvot, komposiittituotteet ja teipit sekä sähkölaminaatit. Epäorgaanisia kiinteitä eristemateriaaleja ovat pääasiassa kiille, lasi, keramiikka ja niiden tuotteet. Sitä vastoin kiinteiden eristemateriaalien valikoima on myös tärkein.

Eri sähkölaitteilla on erilaiset vaatimukset eristysmateriaalien suorituskyvylle. Suurjännitesähkölaitteissa, kuten suurjännitemoottoreissa ja suurjännitekaapeleissa, käytettäviltä eristysmateriaaleilta vaaditaan korkea läpilyöntilujuus ja pieni dielektrinen häviö. Pienjännitesähkölaitteiden päävaatimuksina on mekaaninen lujuus, murtovenymä ja lämmönkestävyys.

Eristysmateriaalien makroskooppiset ominaisuudet, kuten sähköiset ominaisuudet, lämpöominaisuudet, mekaaniset ominaisuudet, kemiallinen kestävyys, ilmastonmuutoskestävyys ja korroosionkestävyys, liittyvät läheisesti sen kemialliseen koostumukseen ja molekyylirakenteeseen. Epäorgaaniset kiinteät eristemateriaalit koostuvat pääasiassa piistä, boorista ja erilaisista metallioksideista, joiden pääominaisuus on ionirakenne. Pääominaisuus on korkea lämmönkestävyys. Käyttölämpötila on yleensä yli 180 ℃, hyvä vakaus, ilmakehän vanhenemiskestävyys ja hyvät kemialliset ominaisuudet ja pitkäaikainen vanhenemiskyky sähkökentän vaikutuksesta; mutta korkea hauraus, alhainen iskunkestävyys, korkea paineenkestävyys ja alhainen vetolujuus; huono valmistettavuus. Orgaaniset materiaalit ovat yleensä polymeerejä, joiden keskimääräinen molekyylipaino on välillä 104-106, ja niiden lämmönkestävyys on yleensä pienempi kuin epäorgaanisten materiaalien. Aromaattisia renkaita, heterosyklejä ja alkuaineita, kuten piitä, titaania ja fluoria sisältävien materiaalien lämmönkestävyys on korkeampi kuin tavallisten lineaaristen polymeerimateriaalien.

Tärkeitä eristemateriaalien dielektrisiin ominaisuuksiin vaikuttavia tekijöitä ovat molekyylien polariteetin lujuus ja polaaristen komponenttien pitoisuus. Polaaristen materiaalien dielektrisyysvakio ja dielektrisyyshäviö ovat korkeammat kuin ei-polaaristen materiaalien, ja epäpuhtaus-ioneja on helppo adsorboida johtavuuden lisäämiseksi ja sen dielektristen ominaisuuksien alentamiseksi. Siksi eristysmateriaalien valmistusprosessin aikana on kiinnitettävä huomiota puhdistukseen saastumisen estämiseksi. Kondensaattorin eriste vaatii korkean dielektrisyysvakion parantaakseen sen erityisominaisuuksia.